ESTAÑO, PLOMO Y SUS ALEACIONES

§ I. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL ESTAÑO Y PLOMO

El estaño y el plomo, entre otros metales técnicos, se caracterizan por su punto de fusión relativamente bajo, su baja dureza y su alta resistencia a la corrosión.

Estas propiedades predeterminaron las principales áreas de aplicación de estos metales. El plomo en su forma pura se utiliza en la fabricación de aparatos químicos, para revestimientos de cables, protección contra rayos X y rayos γ, y en otros campos. El plomo y el estaño se utilizan ampliamente para la producción de aleaciones antifricción (cojinetes), aleaciones y soldaduras de bajo punto de fusión, recubrimientos anticorrosión y también como aditivos para latones, bronces y otras aleaciones.

La industria produce estaño y plomo de diversas purezas (cuadros 42 y 43), cuyas propiedades físicas y químicas se detallan en el Apéndice 1.

El estaño, dependiendo de la temperatura, se caracteriza por dos estructuras cristalinas (modificaciones). Directamente al solidificarse se forman cristales de estaño con una red tetragonal, con períodos a = 5,82 A, c -3,17 A. Esta modificación del estaño se denomina β = Sn. El estaño en forma de modificación es estable hasta una temperatura de 18°, y luego pasa a una nueva modificación ά = Sn con una red tipo diamante con un período a = 6,46 A.

La transición de una modificación a otra va acompañada de cambios volumétricos bruscos, lo que conduce a la destrucción del estaño y su transformación en pólvora negra. Cabe señalar que a una temperatura de 18° y algo menos, la velocidad de esta transformación es muy insignificante y prácticamente puede ignorarse. Sin embargo, a temperaturas bajo cero (especialmente -30-40°), el proceso de transformación polimórfica avanza de forma muy intensa. Primero aparecen crecimientos oscuros en los productos y luego se destruyen por completo. El fenómeno descrito a menudo se denomina en la práctica "peste del estaño". El estaño que ha estado “enfermo” con la plaga del estaño sólo puede restaurarse fundiéndolo.

Algunas impurezas (plomo, antimonio, etc.) en pequeñas cantidades reducen drásticamente la tasa de transformación del estaño de una modificación a otra, y tres concentraciones determinadas (0,5% y más) protegen casi por completo contra la "plaga del estaño".

El estaño blanco común (β = Sn) cristaliza a partir de la masa fundida en forma de grandes cristales columnares.

El recocido espontáneo del estaño muy puro se produce ya de forma bastante completa a temperatura ambiente.

Cuando cristaliza, el plomo muy puro también produce granos grandes.

El plomo no se endurece durante la deformación en frío, ya que su temperatura de recristalización es inferior a la temperatura ambiente.

El estaño técnico y el plomo siempre contienen algunas impurezas. Todas las impurezas del estaño, excepto el antimonio, son prácticamente insolubles a temperatura ambiente. La principal impureza del estaño es el plomo, que en algunos grados destinados a la fabricación de aleaciones se permite en cantidades significativas (hasta 1-2%).

Como ya se señaló, el estaño puro tiene buena resistencia química. No se oxida en aire húmedo y es estable en ácidos orgánicos y agua hirviendo. Esto ha permitido durante mucho tiempo el uso de estaño para estañar platos, estaño y otros recubrimientos anticorrosivos. Las impurezas reducen significativamente la resistencia a la corrosión del estaño. Si hay plomo o arsénico en el estaño, éste se vuelve inadecuado para utensilios y equipos alimentarios.

Los ácidos y álcalis fuertes disuelven el estaño. En este sentido, el plomo es un material más resistente. El plomo es especialmente resistente al ácido sulfúrico debido a la formación de una película protectora de óxido en su superficie. El plomo es estable en ácido sulfúrico caliente hasta una concentración del 80%, en frío, hasta una concentración del 92%. El plomo es estable en ácido clorhídrico hasta una concentración del 10%. El ácido nítrico tiene el efecto más poderoso sobre el plomo.

En el aire seco, el plomo no se oxida; en el aire húmedo se cubre con una película opaca de óxido que tiene buenas propiedades protectoras”.

§ 2. ALEACIONES DE ESTAÑO Y PLOMO

En la industria se utilizan ampliamente cinco grupos de aleaciones a base de estaño y plomo:

1) aleaciones antifricción;

2) aleaciones de bajo punto de fusión;

3) soldaduras;

4) aleaciones de impresión:

5) aleaciones para cubiertas de cables.

Las estructuras, propiedades y aplicaciones de estas aleaciones se analizan a continuación.

1. Aleaciones antifricción

Composición química Las aleaciones industriales antifricción a base de estaño y plomo se indican en la tabla. 44. Las propiedades físicas y mecánicas más importantes de estas aleaciones se presentan en la tabla. 45.

Indicado en la tabla. 44 aleaciones se pueden dividir en tres grupos:

1. Aleaciones a base de estaño (B93, B90, B83).

2. Aleaciones a base de plomo (BS, BK).

3. Aleaciones de estaño-plomo (B16, BN, BT, B6).

Aleaciones a base de estaño

Compra de soldaduras de estaño-plomo.

Foto de soldadura Es una aleación de metal que se utiliza para unir piezas metálicas mediante soldadura derretida.

Soldaduras de estaño y plomo- el grupo más común de soldaduras. en etiquetado soldaduras de estaño y plomo Las letras indican la composición de las soldaduras; los números indican el porcentaje de estaño.

Componentes principales soldaduras de estaño y plomo son el estaño y el plomo.

Soldaduras de estaño y plomo Puede resultar muy eficaz si se conocen los principios básicos de funcionamiento y el alcance de su aplicación.

Las costuras de soldadura se dividen en varios grupos:

1. costuras densas y duraderas: resisten la presión de gases y líquidos;
2. costuras fuertes, capaces de soportar cargas mecánicas;
3. costuras herméticas: no permita el paso de gases y líquidos a baja presión.

La calidad de la soldadura depende de la velocidad de difusión. Las superficies de soldadura limpias aumentan la difusión. Pero si la superficie del metal se oxida, la difusión disminuye drásticamente o se detiene por completo.

Soldaduras de estaño y plomo debe tener máxima viscosidad y alta resistencia; el método de soldadura depende directamente de la temperatura de fusión de la soldadura.

Soldadura de estaño-plomo POS60 Ampliamente utilizado para soldar equipos eléctricos y componentes de radio, circuitos impresos. El contenido de estaño del 60% garantiza un bajo punto de fusión, que promedia 183-188 grados Celsius.

Soldar POS61 Se utiliza para soldar piezas delgadas, cuando el sobrecalentamiento de las piezas está contraindicado.

Soldar POS62 tiene el punto de fusión más bajo y contiene 62% de estaño. tan plúmbeo soldadura de estaño Se utiliza para conectar cables finos.

Soldar POS40 Evita el sobrecalentamiento al soldar. La sección transversal de la soldadura de estaño y plomo es delgada, de 1 o 2 mm de diámetro. Debido al pequeño diámetro del cable, el tiempo de exposición a altas temperaturas para la soldadura de plomo-estaño POS40 es mínimo. Soldar POS40 similar a la soldadura POSS4-6 en términos de resistencia. La soldadura de estaño se utiliza para soldar cobre, plomo, hierro y hojalata.

Soldadura estaño-plomo POS30 utilizado para soldar cobre, latón, hierro, galvanizado, láminas galvanizadas, equipos de radio, mangueras flexibles.

Soldar POS18 Cuando se suelda a tope, tiene una alta fuerza adhesiva. La soldadura de estaño se utiliza en los casos en que la temperatura de fusión no es crítica.

Soldar POS90 Ampliamente utilizado para soldar costuras internas de alimentos.

Soldaduras blandas populares para soldar componentes de radio: aleaciones de baja temperatura:

• Soldaduras de estaño-plomo con antimonio;
• Soldaduras de estaño-plomo POSC con cadmio;
• Soldaduras de estaño-plomo POS30 para estañar y soldar láminas de zinc, radiadores;
• Soldaduras de estaño-plomo POS40 para estañar y soldar piezas de hierro galvanizado, radiadores;
• Soldaduras de estaño-plomo POS60 para soldar componentes de radio;
• Soldaduras de estaño-plomo POS61 para soldar componentes de radio;
• Soldaduras de estaño-plomo POS63 para soldar componentes de radio;
• Soldaduras estaño-plomo POS90.

Mediante el uso soldaduras de estaño y plomo Se realizan trabajos de soldadura, se realizan dos operaciones principales:

• estañado y
• soldadura.

El estañado (recubrir superficies metálicas con estaño puro o una aleación de estaño y plomo con un pequeño porcentaje de impurezas) proporciona una conexión fuerte y es un proceso preparatorio para soldar piezas.

La soldadura es la conexión de cables y componentes de radio mediante soldaduras en estado fundido. Una vez que la soldadura de estaño y plomo se endurece, se forma una conexión fuerte.

Cuanto más estaño haya en la soldadura, más blanda será. Soldaduras Los que contienen estaño puro se utilizan para soldar las costuras internas de utensilios de cocina para productos alimenticios.

Compra de soldaduras de estaño-plomo:

En TINKOM LLC puedes comprar soldaduras de estaño y plomo:

Soldaduras sin antimonio

Soldaduras bajas en antimonio

Soldaduras de antimonio

Precio de soldaduras de estaño y plomo.

Precios de soldaduras de estaño y plomo. Las diferentes marcas dependen del tamaño del lote pedido.

Compras al por mayor de soldaduras de estaño-plomo. Son mucho más baratos que el comercio minorista.

Siempre hay una determinada cantidad en el almacén de TINKOM LLC. soldaduras de estaño y plomo que tu puedes comprar en nuestras líneas mínimas al mejor precio.

Hacer compra de soldaduras de estaño-plomo puedes llamando tiempo de trabajo mediante números de contacto o realizando un pedido en el sitio web.

hoy podemos comprar soldaduras de estaño y plomo en forma de cerdos, varillas, alambres.

En compras al por mayor de soldaduras de estaño-plomo Se proporcionan descuentos preferenciales.

La aleación de estaño y plomo tiene parámetros especiales que permiten su uso en diversas industrias. producción industrial. Especificaciones Y propiedades físicas Cada metal está determinado por su uso para el almacenamiento a largo plazo de productos, soldadura y tratamiento superficial de piezas para aumentar su vida útil.

Se utiliza una aleación de estaño y plomo para dar resistencia a las piezas fabricadas.

Propiedades físicas del plomo.

El plomo, un producto de desecho del procesamiento de la plata, resultó ser un metal muy útil en la producción.

Los artefactos arqueológicos indican que esto elemento químico fue conocido por el hombre hace más de 6000 años. Su descubrimiento está asociado a la presencia de metal en minerales que contienen plata. Cuando se fundieron, el material se desechó, pero con el tiempo comenzaron a fabricar diversos productos a partir de él: figuritas, tuberías de agua. Actualmente, el plomo se utiliza:

• para la producción de baterías;
• en la industria del cable: para crear una funda protectora sin costuras;
• para la fabricación de pinturas y soldaduras;
• durante la construcción de estructuras protectoras - para fuentes de contaminación por radiación (sarcófagos);
• para la producción de aleaciones a base de él (babbitt);
• para la producción de composiciones de impresión;
• En medicina.

El principal consumidor de plomo es la industria automotriz, donde se utilizan ampliamente los babbits. La producción de baterías de arranque de plomo-ácido crece constantemente y se realizan mejoras en el desarrollo.

EN industria química el material se utiliza para recubrir productos de acero: aparatos, tanques, tuberías. Dado que el hierro y el plomo no se combinan entre sí, primero se aplica a los productos una fina capa de estaño fundido. Este proceso de procesamiento se llama estañado.

En la producción se utiliza no solo plomo puro, sino también sus compuestos. Por ejemplo, el óxido de plomo se utiliza en la fabricación de vidrio. Una ligera adición del compuesto al material al fundir vidrio permite dar a los productos cristalinos la transparencia de un mineral natural: el cristal de roca.

Parámetros técnicos del estaño

Lata: de la cuchara al radiador

Este elemento químico se conoce desde hace más de 3.500 años y originalmente estaba destinado a la fabricación de vajillas. El consumo moderno de estaño está asociado a la industria conservera.

Patente para un método de almacenamiento de alimentos en latas pertenece a un chef de Francia. Desde 1810, la humanidad ha podido almacenar alimentos durante mucho tiempo.

El estaño es el componente principal de las soldaduras utilizadas para soldar y estañar intercambiadores de calor, radiadores de motores de automóviles y estañar equipos médicos y alimentarios.

El material se utiliza para la producción de bronce al estaño, que tiene excelentes propiedades mecánicas, de fundición y anticorrosión. Estas aleaciones se utilizan en piezas destinadas a su uso en condiciones especiales y bajo carga especial.

Una aleación con un bajo coeficiente de fricción es el babbitt. Contiene un 83% de estaño, antimonio y cobre. Se utiliza en la producción de rodamientos. Gracias al compuesto estable de antimonio y cobre, la aleación tiene una gran dureza.

El mecanismo operativo del rodamiento y los componentes de la composición eliminan la aparición de daños mecánicos en la superficie de la pieza.

El estaño tiene propiedades físicas específicas:

1. Su deformación va acompañada de un sonido generado como resultado del corte bajo la influencia de una fuerza.
2. A temperaturas de -39 °C y + 161 °C, el estaño se convierte en polvo.

La historia conoce casos de tales transformaciones. Los botones hechos de material puro perdieron su forma con el frío y la "peste del estaño" destruyó los lingotes de metal.

Las principales diferencias entre metales y sus aleaciones.

Incluso en la antigüedad, estos materiales se distinguían sólo por el color y se llamaban estaño blanco y negro. Existen diferencias entre ellos que se pueden establecer fácilmente sin análisis adicionales.

La masa del plomo es 1,5 veces mayor que la del estaño. Pero el estaño tiene una mayor dureza y se agrieta cuando se deforma. El plomo se oxida fácilmente formando una película gris.

Es más difícil determinar qué componentes contiene la aleación de estaño y plomo. Se puede obtener un indicador aproximado registrando la temperatura y el patrón de fusión del compuesto.

Los materiales para rodamientos que contienen estaño y plomo, una aleación de metales con níquel, telurio y calcio, son muy resistentes al desgaste.

El estaño y el plomo se complementan perfectamente, lo que hace que su aleación sea indispensable en la producción.

Las soldaduras basadas en estos metales difieren en su punto de fusión. Suaves, con un punto de fusión de hasta +300 °C, contienen bismuto y cadmio. Las soldaduras duras (refractarias), que pasan a estado líquido a +500 °C, contienen plata, zinc y cobre.

Para soldar aleaciones con alto contenido de estaño, que no contienen plomo, se recomienda utilizar reactivos de ácido nítrico diluidos. Cuando se graba la composición, la base se vuelve negra y las áreas con bajo contenido de metal permanecen claras, lo que permite mejorar la calidad de la soldadura de las piezas.

El plomo puro fundido no se desliza sobre la superficie sin mojarla, pero una aleación con estaño permite obtener un recubrimiento de alta calidad. La temperatura de funcionamiento de los baños se establece en función del contenido fraccionario del metal de aleación.

Si es necesario reducir la holgura de aceite de los rodamientos y mejorar las condiciones de funcionamiento de las piezas, se utiliza un revestimiento de superficie con aleaciones de estaño o plomo.

Para cubrir una superficie libre de carbono, se utiliza como semisólido una aleación que contiene 90% de plomo, 5% de estaño y 5% de antimonio. La composición de la aleación afecta la fluidez del material, que varía según la proporción de los componentes.

El estaño y el plomo son metales dúctiles y de bajo punto de fusión con mayor resistencia a la corrosión en condiciones atmosféricas y algunas ácidas.

El plomo es un metal con una red cúbica centrada en las caras y no sufre transformaciones alotrópicas en estado sólido. El punto de fusión del plomo es 327 ºС.

El estaño se puede encontrar en dos modificaciones cristalinas: a-Sn (estaño gris) con una red de diamante, por debajo de +13 ºС y b-Sn (estaño blanco) con una red tetragonal centrada en el cuerpo. Con el frío, el plástico b-tin se desmorona hasta convertirse en un polvo gris de a-Sn. Este fenómeno se llama plaga de estaño . El punto de fusión del estaño es 232 ºС.

Cálculo del umbral de temperatura para la recristalización de acuerdo con la regla de A.A. Bochvara (T p = 0,4 T pl) da cifras de –123 y –147 ºС, es decir el umbral de temperatura para la recristalización se encuentra claramente por debajo de 0 ºС. Por tanto, la deformación plástica del plomo y el estaño a temperatura ambiente es una deformación en caliente. En estos metales no se observa endurecimiento durante tal deformación.

El principal campo de aplicación del estaño puro es el estañado. El plomo puro se utiliza para revestir aparatos de producción de ácido sulfúrico y contenedores de ácido clorhídrico. El plomo también se utiliza en las cubiertas de los cables para protegerlos de la corrosión del suelo.

Un campo de aplicación importante para el plomo y el estaño son las soldaduras, así como las aleaciones para fuentes tipográficas, moldes anatómicos y fusibles. Estas aleaciones contienen, además de plomo y estaño, bismuto y cadmio. En parejas, todos estos elementos forman entre sí sistemas con eutécticos de bajo punto de fusión sin fases intermedias ni compuestos químicos, es decir. forman sistemas eutécticos simples (Figura 8.8). En los sistemas ternarios se forman entre estos elementos eutécticos ternarios, que son incluso más fusibles que los eutécticos dobles. El punto de fusión de estos eutécticos es de 90-100 ºС. En el sistema cuaternario de estos componentes se forma un eutéctico cuaternario con un punto de fusión de 70 ºС. La aleación de Wood prácticamente utilizada tiene una composición cercana a la eutéctica (50% Bi, 25% Pb, 12,5% Sn y 12,5% Cd).

Para obtener aleaciones aún más de bajo punto de fusión, se les introduce mercurio, por ejemplo una aleación que contiene Bi-36%; Pb-28%; Cd-6% y Hg - 30% tienen un punto de fusión de 48 ºС.

Tanto el estaño puro como las aleaciones de plomo y estaño, que contienen entre un 3 y un 90% de estaño y una pequeña cantidad de antimonio (hasta un 2% de Sb), se utilizan como material de soldadura para soldar cobre, acero y muchos otros productos.

El punto de fusión de la soldadura depende del contenido de estaño y puede determinarse aproximadamente a partir del diagrama doble Pb-Sn. La soldadura más fusible es una aleación con 61% de Sn, marcada POS 61. Existen aleaciones POS 18, POS-40, POS-61, POS 90, etc. Para imprimir fuentes se utilizan aleaciones de plomo con antimonio y arsénico (10-16% Sb y 1-4% As).

Soldaduras de estaño-plomo en productos, GOST 21931-76

Soldaduras- metales de aportación (aleaciones), capaces de llenar el espacio entre los productos que se sueldan en estado fundido y, como resultado de la solidificación, formar una conexión fuerte y permanente.

Disponible en alambre redondo, tira, triangular, varillas redondas, tubos redondos llenos de fundente y en polvo.

Algunos tipos de soldaduras:

• POS - 90 - para estañar y soldar costuras internas de utensilios alimentarios y equipos médicos;

• POSSU 4-4: para estañar y soldar en la industria del automóvil.

Soldaduras de estaño y plomo en lingotes, GOST 21930-79

Esta norma se aplica a las soldaduras de estaño-plomo (PLS) en lingotes y en productos utilizados principalmente para estañar y soldar piezas. Los indicadores de esta norma corresponden a la categoría de más alta calidad.

Antimonio bajo

Antimonio

Uno de los principales elementos de la instalación eléctrica y radio. trabajo de instalación está soldando. La calidad de la instalación está determinada en gran medida por la correcta elección de las soldaduras y fundentes necesarios que se utilizan para soldar cables, resistencias, condensadores, etc.

Para facilitar esta elección, a continuación se ofrece una breve información sobre las soldaduras y fundentes ligeros y duros, su uso y su fabricación.

La soldadura es la unión de metales duros mediante soldadura fundida, que tiene un punto de fusión inferior al punto de fusión del metal base.

La soldadura debe disolver bien el metal base, extenderse fácilmente sobre su superficie y mojar bien toda la superficie de soldadura, lo cual se garantiza sólo si la superficie humedecida del metal base está completamente limpia.

Para eliminar óxidos y contaminantes de la superficie del metal que se está soldando, protegerlo de la oxidación y proporcionar una mejor humectación con la soldadura, se utilizan productos químicos llamados fundentes.

El punto de fusión de los fundentes es menor que el punto de fusión de la soldadura. Hay dos grupos de fundentes: 1) químicamente activos, que disuelven películas de óxido y, a menudo, el propio metal (ácido clorhídrico, bórax, cloruro de amonio, cloruro de zinc) y 2) químicamente pasivos, que protegen solo las superficies a soldar de la oxidación (colofonia). , cera, estearina, etc.). .

Dependiendo de la composición química y del punto de fusión de las soldaduras, se distingue entre soldaduras duras y blandas. Las soldaduras duras incluyen soldaduras con un punto de fusión superior a 400 °C y las soldaduras ligeras incluyen soldaduras con un punto de fusión de hasta 400 °C.

Materiales básicos utilizados para soldar.

Estaño- un metal blando y maleable de color blanco plateado. Gravedad específica a una temperatura de 20°C - 7,31. Punto de fusión 231,9°C. Se disuelve bien en ácido clorhídrico o sulfúrico concentrado. El sulfuro de hidrógeno casi no tiene ningún efecto sobre él. Una propiedad valiosa del estaño es su estabilidad en muchos ácidos orgánicos. A temperatura ambiente es difícil de oxidar, pero cuando se expone a temperaturas inferiores a 18°C ​​puede transformarse en una modificación gris (“plaga del estaño”). En los lugares donde aparecen partículas grises de estaño, el metal se destruye. La transición del estaño blanco al gris se acelera bruscamente cuando la temperatura desciende a -50°C. Para soldar se puede utilizar tanto en forma pura como en forma de aleaciones con otros metales.

Dirigir- metal de color gris azulado, blando, fácil de procesar, cortado con un cuchillo. La gravedad específica a una temperatura de 20°C es 11,34. Punto de fusión 327qC. En el aire se oxida sólo desde la superficie. Se disuelve fácilmente en álcalis, así como en ácidos nítrico y orgánico. Resistente a los efectos del ácido sulfúrico y compuestos de ácido sulfúrico. Utilizado para la fabricación de soldaduras.

Cadmio- metal blanco plateado, blando, dúctil, mecánicamente frágil. Gravedad específica 8.6. Punto de fusión 321°C. Se utiliza tanto para revestimientos anticorrosivos como en aleaciones con plomo, estaño y bismuto para soldaduras de bajo punto de fusión.

Antimonio- metal blanco plateado quebradizo. Gravedad específica 6,68. Punto de fusión 630,5°C. No se oxida en el aire. Se utiliza en aleaciones con plomo, estaño, bismuto y cadmio para soldaduras de bajo punto de fusión.

Bismuto- metal gris plateado quebradizo. Gravedad específica 9,82. Punto de fusión 271°C. Se disuelve en ácidos nítrico y sulfúrico caliente. Se utiliza en aleaciones con estaño, plomo y cadmio para producir soldaduras de bajo punto de fusión.

Zinc- metal gris azulado. Cuando hace frío es frágil. Gravedad específica 7.1. Punto de fusión 419°C. En el aire seco se oxida, en el aire húmedo se cubre con una película de óxido que lo protege de la destrucción. Cuando se combina con cobre, produce una serie de aleaciones duraderas y se disuelve fácilmente en ácidos débiles. Utilizado para hacer soldaduras duras y flujos ácidos.

Cobre- metal rojizo, viscoso y blando. Gravedad específica 8,6 - 8,9. Punto de fusión 1083 C. Se disuelve en ácidos sulfúrico y nítrico y amoníaco. En aire seco es casi imposible oxidarse; en aire húmedo se cubre de óxido verde. Utilizado para la fabricación de soldaduras y aleaciones refractarias.

Colofonia-un producto del procesamiento de la resina de las coníferas. Las variedades de colofonia más ligeras (más cuidadosamente purificadas) se consideran las mejores. La temperatura de reblandecimiento de la colofonia es de 55 a 83°C. Se utiliza como fundente para soldadura blanda.

Soldadura de estaño-plomo en productos y lingotes GOST 21930-76, esta norma se aplica a las soldaduras de estaño-plomo utilizadas para estañar y soldar piezas. Dependiendo de la composición química, las soldaduras de estaño y plomo se fabrican en los siguientes grados:

Sin antimonio- POS-90, POS-63, POS-61, POS-50, POS-40, POS-30, POS-10;

Antimonio bajo- POSSU 61-05, POSSU 50-05, POSSU 40-05, POSSU 35-05, POSSU 30-05, POSSU 25-05, POSSU 18-05;

Antimonio- POSSU 40-2, POSSU 30-2, POSSU 25-2, POSSU 18-2.

Las soldaduras de estaño-plomo se fabrican de acuerdo con los requisitos de esta norma de acuerdo con las instrucciones tecnológicas aprobadas en en la forma prescrita. La composición química de las soldaduras debe cumplir con los requisitos de la Tabla 1, la fracción masiva de impurezas se indica en la Tabla 2.

Composición química de las soldaduras de estaño y plomo GOST 21931-76.

tabla 1

Composición de impurezas de soldaduras de estaño y plomo GOST 21931-76

Tabla 2

Soldaduras blandas.

La soldadura con soldadura blanda se ha generalizado, especialmente durante los trabajos de instalación. Las soldaduras blandas más utilizadas contienen cantidades importantes de estaño. En mesa La Tabla 1 muestra las composiciones de algunas soldaduras de plomo-estaño.

tabla 1

A la hora de elegir el tipo de soldadura es necesario tener en cuenta sus características y utilizarla en función de la finalidad de las piezas a soldar. Al soldar piezas que no permiten el sobrecalentamiento, se utilizan soldaduras con un punto de fusión bajo.

La soldadura más utilizada es la soldadura de grado POS-40. Se utiliza para soldar cables de conexión, resistencias y condensadores. La soldadura POS-30 se utiliza para soldar revestimientos de protección, placas de latón y otras piezas. Además del uso de grados estándar, también se utiliza soldadura POS-60 (60% estaño y 40% plomo).

Las soldaduras blandas se fabrican en forma de varillas, lingotes, alambres (de hasta 3 mm de diámetro) y tubos llenos de fundente. La tecnología de estas soldaduras sin impurezas especiales es sencilla y bastante factible en un taller: el plomo se funde en un crisol de grafito o metal y se añade estaño en pequeñas partes, cuyo contenido se determina según la marca de la soldadura. Se mezcla la aleación líquida, se eliminan los depósitos de carbón de la superficie y la soldadura fundida se vierte en moldes de madera o acero. No es necesaria la adición de bismuto, cadmio y otros aditivos.

Para soldar diversas piezas que no permiten un sobrecalentamiento significativo, se utilizan especialmente soldaduras de bajo punto de fusión, que se obtienen añadiendo bismuto y cadmio o uno de estos metales a las soldaduras de plomo-estaño. En mesa La Tabla 2 muestra las composiciones de algunas soldaduras de bajo punto de fusión.

Tabla 2

Al utilizar soldaduras de bismuto y cadmio, se debe tener en cuenta que son muy frágiles y crean una unión menos fuerte que las soldaduras de plomo y estaño.

Soldaduras duras.

Las soldaduras duras crean una alta resistencia de la soldadura. En trabajos de instalación eléctrica y de radio se utilizan con mucha menos frecuencia que las soldaduras blandas. En mesa La Tabla 3 muestra las composiciones de algunas soldaduras de cobre-zinc.

Tabla 3

El color de la soldadura cambia según el contenido de zinc. Estas soldaduras se utilizan para soldar bronce, latón, acero y otros metales con un alto punto de fusión. La soldadura PMC-42 se utiliza para soldar latón que contiene entre un 60 y un 68 % de cobre. La soldadura PMC-52 se utiliza para soldar cobre y bronce. Las soldaduras de cobre y zinc se obtienen aleando cobre y zinc en hornos eléctricos en un crisol de grafito. A medida que el cobre se funde, se agrega zinc al crisol; después de que el zinc se haya derretido, se agrega aproximadamente un 0,05% de fósforo y cobre. La soldadura fundida se vierte en moldes. La temperatura de fusión de la soldadura debe ser menor que la temperatura de fusión del metal que se está soldando. Además de las soldaduras de cobre y zinc mencionadas anteriormente, también se utilizan soldaduras de plata. Las composiciones de este último se dan en la tabla. 4.

Tabla 4

Las soldaduras de plata tienen una gran resistencia, las costuras que soldan se doblan bien y son fáciles de procesar. Las soldaduras PSR-10 y PSR-12 se utilizan para soldar latón que contiene al menos un 58 % de cobre, las soldaduras PSR-25 y PSR-45 se utilizan para soldar cobre, bronce y latón, la soldadura PSR-70 con el mayor contenido de plata es para soldar guías de ondas, contornos volumétricos, etc.

Además de las soldaduras de plata estándar, se utilizan otras, cuyas composiciones se dan en la tabla. 5.

Tabla 5

El primero de ellos se utiliza para soldar cobre, acero, níquel, el segundo, que tiene una alta conductividad, se utiliza para soldar cables; el tercero se puede utilizar para soldar cobre, pero no es adecuado para metales ferrosos; La cuarta soldadura tiene una fusibilidad especial y es universal para soldar cobre, sus aleaciones, níquel y acero.

En algunos casos se utiliza como soldadura cobre puro comercial con un punto de fusión de 1083°C.

Soldadores para soldar aluminio.

Soldar aluminio es muy difícil debido a su capacidad para oxidarse fácilmente en el aire. EN Últimamente encuentra aplicación en la soldadura de aluminio mediante soldadores ultrasónicos. En mesa La Tabla 6 muestra las composiciones de algunas soldaduras para soldar aluminio.

Tabla 6

Al soldar aluminio, se utilizan sustancias orgánicas como fundentes: colofonia, estearina, etc.

La última soldadura (dura) se utiliza con un fundente complejo, que incluye: cloruro de litio (25-30%), fluoruro de potasio (8-12%), cloruro de zinc (8-15%), cloruro de potasio (59-43%). ). El punto de fusión del fundente es de aproximadamente 450°C.

Flujos.

Una buena humectación de las uniones soldadas y la formación de uniones fuertes dependen en gran medida de la calidad del fundente. A la temperatura de soldadura, el fundente debe fundirse y extenderse en una capa uniforme, y en el momento de soldar debe flotar hacia la superficie exterior de la soldadura. El punto de fusión del fundente debe ser ligeramente inferior a la temperatura de fusión de la soldadura utilizada.

Flujos químicamente activos(ácido) son fundentes que en la mayoría de los casos contienen ácido clorhídrico libre. Una desventaja importante de los fundentes ácidos es la intensa formación de corrosión en los cordones de soldadura.

Los fundentes químicamente activos incluyen principalmente ácido clorhídrico, que se utiliza para soldar piezas de acero con soldaduras blandas. El ácido que queda en la superficie del metal después de soldarlo lo disuelve y provoca corrosión. Después de soldar, los productos deben enjuagarse con agua corriente caliente. Está prohibido el uso de ácido clorhídrico al soldar equipos de radio, ya que durante el funcionamiento puede ocurrir una infracción. contactos electricos en zonas de soldadura. Tenga en cuenta que el ácido clorhídrico provoca quemaduras si entra en contacto con el cuerpo.

Cloruro de zinc(ácido de grabado), dependiendo de las condiciones de soldadura, se utiliza en forma de polvo o solución. Utilizado para soldar latón, cobre y acero. Para preparar el fundente es necesario disolver una parte en peso de zinc en cinco partes en peso de ácido clorhídrico al 50% en un recipiente de plomo o vidrio. Un signo de la formación de cloruro de zinc es el cese de la liberación de burbujas de hidrógeno. Debido al hecho de que siempre hay una pequeña cantidad de ácido libre en la solución, se produce corrosión en las juntas de soldadura, por lo que después de soldar la junta se debe lavar a fondo con agua corriente caliente. No se debe realizar soldadura con cloruro de zinc en la habitación donde se encuentra el equipo de radio. También está prohibido utilizar cloruro de zinc para soldar equipos eléctricos y de radio. El cloruro de zinc debe almacenarse en un recipiente de vidrio con un tapón de vidrio bien cerrado.

Bórax(Sal sódica acuosa del ácido pirobórico) se utiliza como fundente al soldar con soldaduras de latón y plata. Se disuelve fácilmente en agua. Cuando se calienta, se convierte en una masa vítrea. Punto de fusión 741°C. Las sales formadas durante la soldadura marrón deben eliminarse mediante limpieza mecánica. El bórax en polvo debe almacenarse en frascos de vidrio herméticamente cerrados.

Amoníaco(cloruro de amonio) se utiliza en forma de polvo para limpiar la superficie de trabajo de un soldador antes de estañar.

Fundentes químicamente pasivos (sin ácidos).

Los fundentes sin ácido incluyen diversas sustancias orgánicas: colofonia, grasas, aceites y glicerina. La colofonia (en forma seca o en solución en alcohol) se utiliza más ampliamente en trabajos de instalación eléctrica y de radio. La propiedad más valiosa de la colofonia como fundente es que sus residuos después de la soldadura no provocan corrosión de los metales. La colofonia no tiene propiedades reductoras ni disolventes. Sirve únicamente para proteger la zona de soldadura de la oxidación. Para preparar un fundente de alcohol y colofonia, se toma una parte en peso de colofonia triturada, que se disuelve en seis partes en peso de alcohol. Una vez que la colofonia se haya disuelto por completo, el fundente se considera listo. Cuando se utiliza colofonia, las zonas de soldadura deben limpiarse minuciosamente de óxidos. A menudo, para soldar con colofonia, las piezas deben estar previamente estañadas.

Estearina no causa corrosión. Se utiliza para soldar cubiertas de cables, acoplamientos, etc. con soldaduras especialmente blandas. El punto de fusión es de aproximadamente 50°C.

Recientemente, ha sido ampliamente utilizado. Grupo de flujo LTI, utilizado para soldar metales con soldaduras blandas. En cuanto a sus propiedades anticorrosión, los fundentes LTI no son inferiores a los libres de ácido, pero al mismo tiempo se pueden utilizar para soldar metales que antes no se podían soldar, por ejemplo, piezas con revestimiento galvánico. Los fundentes LTI también se pueden utilizar para soldar hierro y sus aleaciones (incluido el acero inoxidable), cobre y sus aleaciones y metales con alta resistividad (ver Tabla 7).

Tabla 7

Al soldar con fundente LTI, basta con limpiar las áreas de soldadura solo de aceites, óxido y otros contaminantes. Al soldar piezas galvanizadas, no debe eliminar el zinc del área de soldadura. Antes de soldar piezas con incrustaciones, estas últimas deben eliminarse mediante grabado con ácidos. No es necesario grabar previamente el latón. El fundente se aplica a la articulación con un cepillo, lo que se puede hacer con anticipación. El fundente debe almacenarse en vidrio o platos de ceramica. Al soldar piezas con perfiles complejos, puede utilizar pasta de soldadura con la adición de fundente LTI-120. Consiste en 70-80 g de vaselina, 20-25 g de colofonia y 50-70 ml de fundente LTI-120.

Pero los fundentes LTI-1 y LTI-115 tienen un gran inconveniente: después de soldar, quedan puntos oscuros y se requiere una ventilación intensiva cuando se trabaja con ellos. Flux LTI-120 no deja manchas oscuras después de soldar y no requiere ventilación intensiva, por lo que su uso es mucho más amplio. Por lo general, no es necesario eliminar los residuos de fundente después de soldar. Pero si el producto se utilizará en condiciones corrosivas severas, después de soldar, los residuos de fundente se eliminan con puntas humedecidas con alcohol o acetona. La producción de fundente es tecnológicamente simple: se vierte alcohol en un recipiente limpio de madera o vidrio, se vierte colofonia triturada hasta obtener una solución homogénea, luego se agrega trietanolamina y luego aditivos activos. Después de cargar todos los componentes, la mezcla se agita durante 20-25 minutos. Se debe comprobar que el fundente preparado tenga una reacción neutra con tornasol o naranja de metilo. La vida útil del fundente no supera los 6 meses.

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE LA SOLDADURA